煤礦地質災害特征及防治措施的探討

摘 要：在我國基礎能源結構中，煤炭資源占據重要地位，隨經濟發展進程加快，人類對煤炭資源需求日益加大，加速了我國煤炭資源的開采利用。隨著煤炭資源開采過程中忽略地質災害等安全因素，煤礦地質災害隨著生產活動的增加不斷發生。煤礦企業的安全生產是其生存必要基礎，因此煤礦企業應該在完全了解本企業地質災害的誘發因素并提出有效預防措施，來保證自身安全發展。本文主要通過對地質災害特征進行描述，分析誘發因素，并提出相應的預防治理措施。

關鍵詞：煤礦；地質災害；安全隱患；技術管理；預防治理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.051

1 煤礦地質災害的表現形式及特征

1.1 地質災害的表現形式

煤礦地質災害是煤礦開采過程破壞性較大的災害，不僅嚴重危及人員的生命和財產安全，還給煤礦企業造成巨大經濟損失。地質災害在煤礦開采時主要表現為塌方、山體滑坡、頂板突然來壓、煤與瓦斯突出、煤與瓦斯爆炸、地面沉降和礦井突水等災害。地質災害形成都有各自的因素和特點，要求煤礦企業要掌握可能引發地質災害的因素，了解地質災害的形成機理。

1.2 煤礦地質災害的特征

煤礦開采中較為常見的地質災害包括山體滑坡、頂板突然來壓、瓦斯爆炸等災害，下面根據不同災害的特征進行分析

1.2.1 山體滑坡地質災害的特征

煤礦開采過程中產生煤砰石堆積，其破體應力的破壞是造成山體滑坡的主要原因，不穩定坡體在受到大雨沖刷或較大震動時容易發生山體滑坡，對周圍的居民生命財產安全和生態環境造成嚴重破壞，山體滑坡的巨大沖擊力將建筑物夷為平地并造成嚴重的人員傷亡。

1.2.2 頂板突然來壓的特征

受采掘活動影響，地層中原始應力平衡被打破，導致開采區域巖層發生破碎、產生裂隙或發生形變，在頂板上方形成暫時平衡的巖石松動圈。工作面回采時隨著支架移動，松動圈范圍變大，支架受力增加，空區面積的增大到一定程度時，巖石松動圈會瞬間垮落，形成冒頂事故。

1.2.3 瓦斯爆炸災害的特征

瓦斯是一種吸附在煤層表面和顆粒縫隙之間的有毒有害氣體，當空器中氧氣濃度到不小于12%，瓦斯濃度5～16%，空氣溫度在650～750°（明火）會發生瓦斯爆炸，其釋放的能量形成強大的沖擊波，將摧毀工作面、采區內大部分巷道，通風系統不可靠的礦井，爆炸地點所在水平都可能發生較大破壞。瓦斯爆炸往往伴隨人員窒息等次生災害，綜上所述瓦斯爆炸將造成重大人員傷亡和巨大經濟損失。

2 引發煤礦地區地質災害的因素

（1）煤礦管理人員原因。部分管理人員不重視煤礦開采的相關技術規范，開采過程中不重視地質災害的預防，存在重生產，輕安全的心態。對矸石山的邊坡穩定性評價不足；巷道支護參數為根據實際頂板情況調整；采空區頂板未及時強制性放頂；對未解突區域不進行提前抽放評價，未執行邊探邊掘安全技術措施，誤揭突出煤層；安全技術措施執行不到位等。

（2）煤礦開采設計原因。部分煤礦過分重視經濟效益，對煤層賦存條件穩定，煤層較厚、煤質較好的煤層優先開采，對開采水平、采區或工作面進行不合理設計造成礦井多水平、多采區，多系統，導致工作面通風系統紊亂，不能保證其獨立可靠。

（3）煤礦不科學的技術管理原因。部分煤礦企業不重視對工程技術人員的投入于與培養導致礦井技術人員能力不能滿足礦井安全生產需求，礦井技術管理能力不足，部分采掘活動處于技術管理的盲區。技術資料管理混亂或丟失，對后期礦井安全生產有巨大安全隱患。

3 煤礦地質災害的防治措施

為確保煤礦企業持續穩定發展，尤其是在2015年以來煤炭市場不景氣的大環境下，煤礦企業必須認識到安全生產的重要性和煤礦地質災害預防的重要意義，做到安全第一，預防為主。現結合煤礦實際情況制定相關地質災害防治措施。

（1）掌握開采區域地層賦存情況，做好預測預報工作。清楚掌握開采區域各施工層位的巖性特征，根據巷道頂板巖性特征及完整程度總結工作面頂板周期來壓規律；根據各煤層突出危險性鑒定情況采取必要的預抽、評價、邊探邊掘等安全技術措施；根據礦井地質報告及采區實際地質條件情況，完善相應能力的排水設施并保證其能正常運轉。

（2）提高技術工作管理水平。根據煤礦地質工作規定配備相應能力及數量的專業技術人員，并定期組織學習培訓，不斷增強專業技能，技術管理人員及時參加經濟和信息化委員會組織的安全生產知識和管理能力考核，提高礦井技術管理工作水平，在礦井實際生產過程中必須嚴格按照規程規范施工，做到技術指導生產。

（3）加強煤矸石山邊坡穩定性分析與評價。分析確定邊坡的潛在滑裂面位置及最小安全系數，合理布置邊坡幾何形狀并在滑裂面底部位置修建擋土墻進行加固，提高邊坡穩定性。煤矸石也含有一定發熱量，可以作為煤矸石電廠燃料來源。此外可作為水泥混合材料、固土材料、混合石磚材料等。最大限度的利用煤矸石不僅給企業創造可觀的經濟效益，也能保證其安全穩定，減少對周邊環境的污染。

（4）加強瓦斯治理與監測。確保礦井通風的獨立可靠，嚴格執行“以風定產”，建立瓦斯監測監控系統，合理設置瓦斯濃度報警值利，用現代技術和設備加強瓦斯預測預報。

（5）合理進行生產設計。采掘活動范圍在煤礦企業現有技術能力能確保安全生產并符合國家及相關部門的有關規定。深水平開采的地壓問題及突出危險性未鑒定的區域不得進行采掘活動。

（6）煤礦企業需根據實際情況，針對易發生的地質災害編制應急預案，并定期進行演練，災害事故發生時可做到最大限度減少人員及財產損失。

4 結束語

受煤礦企業管理水平和技術水平等因素的影響，地質災害時有發生，嚴重制約煤礦企業安全發展。促進煤礦企業安全健康可持續發展是當前煤礦企業在轉型跨越時期面臨的一項重要任務，是提升企業競爭力的必然途徑。煤礦企業必須重視對地質災害的預防與治理，做到安全生產可持續發展。

參考文獻：

[1]黃曉峰.煤礦地質災害特征及防治措施的探討[J]河南科技，2013（11）.

[2]林忠謙.淺析煤礦地質災害的特征及防治[J].中國高新技術企業，2013（10）.

[3]孫娟，貢常青，郝文輝，任改娟，王慧聰.河北唐山開灤趙各莊煤礦采空區地質災害特征及防治措施[J].中國地質災害與防治學報，2011（03）.

[4]鄧治國.煤礦地質災害特征及防治措施[J].技術與市場，2014（09）.